Fundamentos del Sistema Operativo: Conceptos Clave y Evolución

¿Qué es un Sistema Operativo?

Un sistema operativo (SO o, frecuentemente, OS —del inglés Operating System—) es un programa o conjunto de programas que, en un sistema informático, gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación. Se ejecuta en modo privilegiado respecto de los restantes programas, y viceversa, lo que significa que tiene control total sobre el sistema.

Distinción entre Sistema Operativo y Núcleo (Kernel)

Nótese que es un error común y muy extendido denominar al conjunto completo de herramientas como sistema operativo. Esto incluye la inclusión en el mismo término de programas como el explorador de ficheros, el navegador web y todo tipo de herramientas que permiten la interacción con el sistema. Sin embargo, el sistema operativo, en su definición más estricta, se refiere al núcleo o kernel.

Esta identidad entre kernel y sistema operativo es solo cierta si el núcleo es monolítico. Para comprender mejor esta diferencia, consideremos los siguientes ejemplos:

• La Plataforma Amiga

  En la plataforma Amiga, el entorno gráfico de usuario se distribuía por separado, de modo que podía reemplazarse por otro, como era el caso de Directory Opus, o incluso manejarse arrancando con una línea de comandos sin el sistema gráfico. De este modo, al arrancar un Amiga, comenzaba a funcionar con el propio sistema operativo que llevaba incluido en una ROM. Era cuestión del usuario decidir si necesitaba un entorno gráfico para interactuar con el sistema operativo o simplemente ejecutar otra aplicación.

• El Núcleo Linux

  Uno de los ejemplos más prominentes de esta diferencia es el núcleo Linux, usado en las llamadas distribuciones Linux. Al estar también basadas en Unix, proporcionan un sistema de funcionamiento similar, donde el kernel es el componente central y las herramientas de usuario son adicionales.

Evolución y Modernización de los Sistemas Operativos

Este error de precisión se debe a la modernización de la informática llevada a cabo a finales de los años 80. En ese período, la filosofía de estructura básica de funcionamiento de los grandes computadores se rediseñó a fin de llevarla a los hogares y facilitar su uso. Esto implicó un cambio significativo:

• El concepto de computador multiusuario (muchos usuarios al mismo tiempo) fue reemplazado por un sistema monousuario (únicamente un usuario al mismo tiempo), más sencillo de gestionar.

Pioneros de dicha modernización incluyen AmigaOS, BeOS y Mac OS. Los Amiga, por ejemplo, fueron bautizados con el sobrenombre de Video Toasters por su capacidad para la edición de vídeo en un entorno multitarea round robin, con gestión de miles de colores e interfaces intuitivas para diseño en 3D.

Funciones Esenciales y Presencia Ubicua del Sistema Operativo

Uno de los propósitos fundamentales del sistema operativo, que gestiona el núcleo, consiste en administrar los recursos de localización y protección de acceso del hardware. Este hecho alivia a los programadores de aplicaciones de tener que tratar directamente con estos detalles de bajo nivel.

La mayoría de aparatos electrónicos que utilizan microprocesadores para funcionar llevan incorporado un sistema operativo. Ejemplos incluyen:

• Teléfonos móviles
• Reproductores de DVD
• Computadoras
• Radios
• Enrutadores

La interacción con estos sistemas operativos varía según el dispositivo:

• Si es una computadora o celular: mediante una interfaz gráfica de usuario (GUI), un gestor de ventanas o un entorno de escritorio.
• Si es un DVD: mediante una consola o control remoto.
• Si es un enrutador: mediante una línea de comandos o un navegador web.